ZHCABR7B October 2021 – August 2022 ESD751-Q1 , TPD1E01B04-Q1 , TPD1E05U06-Q1 , TPD1E10B06-Q1 , TPD1E10B09-Q1 , TPD2E001-Q1 , TPD2E2U06-Q1 , TPD4E001-Q1 , TPD4E02B04-Q1 , TSD05C

2 ISO 10605 ESD 波形和测试参数

德州仪器 (TI) 使用业界通用的 ESD 测试发生器（校准为 ISO 10605 测试波形）进行测试。ISO 10605 部分基于涉及系统级 ESD 抗扰度的 IEC 61000-4-2；但它包含若干特定于汽车应用的关键区别。与 IEC 61000-4-2 不同，ISO 10605 未定义应力电压的具体上限。但直接接触放电的测试电压一般在 2kV 到 15kV 的范围内，气隙放电在 15kV 到 25kV 的范围内。一些汽车制造商自行制定了的规格，有些器件的接触放电测试电压规格高达 30kV、气隙放电高达 30kV。发生器的设置要符合表 2-1 中展示的参数。

表 2-1 ISO 10605 发生器参数

参数	特性
输出电压（接触放电）	2kV 到 15kV（或由测试计划定义）
输出电压（气隙放电）	2kV 到 25kV（或由测试计划定义）
输出电压精度	≤ 5%
输出极性	正和负
接触放电模式中短路电流的上升时间（10% 到 90%）	0.7ns 到 1.0ns
间隔时间	最少 1s
保持时间	≥ 5s
电容	150pF 或 330pF
放电电阻	330Ω 或 2000Ω

ISO 10605 测试使用两种不同的电阻器：2000Ω 和 330Ω，用以模拟不同类型的 ESD 事件。2kΩ 电阻器表示人体直接通过皮肤放电，而 330Ω 电阻器模拟人体通过金属物体放电。该测试还以两种不同电容进行：150pF 和 330pF。这些值分别表示车辆内部和外部的人体。330pF 和 330Ω 测试是所有 ISO 10605 测试参数中能量或电流最高的参数，因此是使用最广泛的测试标准。

图 2-1 是 ISO 10605 放电等效电路的示例。

图 2-1 ISO 10605 等效电路

电路的开关首先要打开，为 150pF、330pF 电容器充电。放电由开关的闭合表示，导致电容器通过 DUT 放电。电阻器表示枪的电阻，电感器和电容器表示 L-C 寄生效应。

表 2-2 总结了 ISO 10605 和 IEC 61000-4-2 测试参数的相似点和区别。150pF 和 330Ω 测试与 IEC 61000-4-2 测试大致等效。

表 2-2 ISO 10605 与 IEC 61000-4-2 的测试参数

标准	ISO 10605		IEC 61000-4-2
参数	接触放电	气隙放电	接触放电	气隙放电
输出电压	2kV-15kV	2kV-25kV	2kV-8kV	2kV-15kV
间隔时间	最少 1s		最少 1s
网络电容	150pF，330pF		150pF
网络电阻	330Ω，2000Ω		330Ω
放电脉冲数	最少 3 个		最少 10 个
ESD 发生器的接地基准	电池接地		地面
测试条件	未上电，电池供电		供电

图 2-2 和图 2-3 展示了不同电容和电阻水平时的波形。图 2-2 到图 2-5 是 5kV 接触放电的示例波形，有助于展示与电阻和电容值相关的能量消耗变化。图 2-4 和图 2-5 展示了理想情况下 5kV 接触放电的波形。在图 2-2 和图 2-3 中看到的噪声可能由多种因素导致，例如 L-C 寄生效应或来自发生器或放电枪的噪声。

图 2-2 330Ω、5kV 接触放电

图 2-4 330Ω、5kV 接触放电理想电流波形

图 2-3 2000Ω、5kV 接触放电

图 2-5 2000Ω、5kV 接触放电理想电流波形

如图 2-2 到图 2-5 所示，330pF 放电（模拟车辆内部的人体）比 150pF 放电（模拟车辆外的人体）具有更多的能量。这是因为更高的电容在更长的时间段内耗散。330Ω 放电还由于其电阻更低而比 2000Ω 放电耗散更多能量。因此，330Ω 和 330pF 放电在所有测试中具有的能量最多，在图中显示为曲线之下的面积最大。

IEC 61000-4-2 电容较低，为 150pF 和 330Ω，而 ISO 10605 在 330pF 和 330Ω 时具有更长的能量消耗时间。因此，ISO 10605 中的器件应力和温度变化显著高于 IEC 61000-4-2，可作为加强型测试。